I ED	Paweł Kłyś
1998.03.02	Pomiar współczynnika lepkości cieczy.	Ćw. nr 4

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest pomiar współczynnika lepkości cieczy

Przyrządy pomiarowe

• kulka metalowa

• śruba mikrometryczna

• rura szklana

• sekundomierz

Program ćwiczenia

• zmierzyć średnicę kulki metalowej - ocenić błąd Δ_r

• zaznaczyć na rurze szklanej drogę kulek s

• wrzucić kulkę do cieczy

• zmierzyć sekundomierzem czas t , w którym kulka przebywa zaznaczoną drogę

• pomiar wykonać dla co najmniej 4 kulek

• wyniki pomiarów umieścić w tabelce

Wyniki pomiarów

L.p.	2r	r	s	t	V
-	[mm]	[mm]	[m]	[s]	[m/s]	Ns/m^2	Ns/m^2	Ns/m^2
1.	3.17	1.585	0.5	9.0	0.06	0.66	0.66	0.66 ± 0.05
2.	3.16	1.580	0.5	9.4	0.05	0.68	0.66	0.66 ± 0.06
3.	3.17	1.585	0.5	9.2	0.05	0.67	0.66	0.66 ± 0.05
4.	3.17	1.585	0.5	9.0	0.06	0.66	0.66	0.66 ± 0.05
5.	3.16	1.580	0.5	9.0	0.06	0.65	0.66	0.66 ± 0.05
6.	3.17	1.585	0.5	9.0	0.06	0.66	0.66	0.66 ± 0.05
7.	3.17	1.585	0.5	9.0	0.06	0.66	0.66	0.66 ± 0.05
8.	3.16	1.580	0.5	9.2	0.05	0.67	0.66	0.66 ± 0.06
9.	3.17	1.585	0.5	9.2	0.05	0.67	0.66	0.66 ± 0.05
10.	3.17	1.585	0.5	8.8	0.06	0.64	0.66	0.66 ± 0.04

Ddokładności pomiarów:

Δ_r =
0.01 mm

Δ_t =
4 s

Δ_s =
0.4 mm

Gęstości kulek wynoszą:

- ołów d_k = 11350 kg/m³

- żelazo d_k = 7875 kg/m³

• gęstość gliceryny = 1.23 g/cm³ = 1230 kg/cm³

Przykładowe obliczenia

WZORY:

Δη = 0.05 Pas

średnia wartość średnicy kulki obliczona na podstawie danych z tabeli wynosi: 3.167 mm
3.17 mm

średnia wartość promienia kulki obliczona na podstawie danych z tabeli wynosi: 1.58 mm

średnia wartość czasu obliczona na podstawie danych z tabeli wynosi:

9.08 s

Wnioski

Prędkość z jaką porusza się kulka w cieczy wyznacza się mierząc drogę kulki oraz czas trwania ruchu. Pomiar czasu obarczony jest błędem równym szybkości reakcji ćwiczących, który należy oszacować na 0.2 s. Błąd pomiaru drogi, którą przebywa kulka Δ_s oszacować biorąc pod uwagę grubość kresek ograniczających mierzony odcinek. Błąd długości określić za pomocą liniału. Błąd jakim obarczony jest wynik obliczyć można przez różniczkowanie wyrażenia:

Uwzględniając to, że ciecz, w której porusza się kulka jest ograniczona ściankami cylindra. Oszacować czy poprawka ta zmienia wynik pomiaru lepkości w granicach większych niż uprzednio określony błąd pomiarowy Δη.

Pomiar współczynnika lepkości cieczy wykonany został metodą pośrednią, czyli współ. lepkości cieczy obliczony został na podstawie wcześniej zmierzonych wielkości fizycznych. Dokładność tych pomiarów wpływa na dokładność obliczenia współczynnika lepkości. Na dokładność wyznaczania współ. lepkości mogła wpłynąć też zmiana gęstości gliceryny w rurze szklanej pod wpływem czasu w otaczającym ją środowisku.

1

---